锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属。锰的物理特性包括：相对密度为7.21g/cm3（在20℃下），熔点为1244℃，沸点为2095℃。锰是一种活泼金属，在氧气中能够燃烧，在空气中表面会被氧化。尽管锰的电负性低于周期表中的相邻元素，但它不会与空气发生明显反应。当锰被分割成细小粉末时，它会在空气中燃烧。在氧气中燃烧时，锰会生成氧化物，在氮气中则生成氮化物。锰还可以与卤素直接化合生成卤化物，例如与氯气反应生成氯化锰，与溴单质反应生成溴化锰，与碘单质反应生成碘化锰。此外，锰还可以与氟气反应生成氟化锰。金属锰在稀硫酸中可以迅速溶解，生成含有锰离子的水溶液和氢气。
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图1 高纯锰
锰在国民经济中具有十分重要的战略地位，它是工业生产不可或缺的基础性大宗原料矿产之一。锰的90%以上应用于冶金工业，特别是钢铁工业，被誉为“无锰不成钢”。在钢铁中加入少量的锰，能显著增加钢材的硬度、延展性、韧性以及抗磨能力。锰钢是制造机器、船舶、车辆、铁轨、桥梁和大型厂房等必需的材料。在炼钢过程中，锰铁还用作还原剂，用于脱氧和脱硫，提高钢的质量和产量。此外，锰还与铜、镍、铝、钴等制成各种合金，用于制造机械部件、飞机和船舶的器材以及标准电阻丝等。锰的化合物，如硫酸锰、碳酸锰、高锰酸钾等，在化学试剂、医院、染料、油漆和合成工业等领域也扮演着重要角色。在新能源和新材料领域，锰的应用日益广泛。锰矿石是电池的重要原料，尤其是二氧化锰，它作为干电池中的去极化剂，已广泛应用于电池制造。随着新能源产业的发展，高纯硫酸锰、电池用四氧化三锰和高纯电解锰等锰产品实现了新的用途。例如，高纯硫酸锰是镍钴锰（NCM）三元系正极材料的原料，而电池用四氧化三锰因杂质少、纯度高、粒度均匀的优势，开始逐步替代部分电解二氧化锰，用于制备电池正极材料锰酸锂。![]()
图2 锰矿
锰酸锂在动力型锂离子电池上表现出优越的高温和常温循环性能，主要应用于混合动力客车、电动客车等商用车以及电动自行车、电动工具、储能行业中。富锂锰基正极材料因具有极高的理论比容量和可逆比容量，被认为是最有潜力的下一代锂离子电池正极材料之一。全球锰矿资源特点是总量比较丰富，但分布不均。锰矿床在全球的分布十分广泛，总体储量相当丰富，但空间分布不均。多数富矿集中于南非、澳大利亚、巴西和乌克兰等国家。据美国地质调查局（USGS）2022年发布的数据，2022年全球陆地锰金属储量约为15亿吨，而南非、澳大利亚、巴西和乌克兰这四个国家的锰储量占全球锰矿总储量的85%以上（也有说法为2019年这四个国家的锰矿储量占全球锰矿总储量的75%以上，但乌克兰锰矿品位不佳，近年来已退出锰矿主要生产国行列）。其中，世界高品位锰矿（锰含量35%以上）资源主要集中在南非、澳大利亚、巴西和加蓬。此外，大洋底部还蕴藏了丰富的锰结核资源，据初步勘探，大洋底部以锰结核的方式蕴藏了约3亿吨锰资源，但由于技术原因暂未大量开采。图3 全球锰矿山分布
中国锰矿资源也比较丰富，但分布相对集中。中国锰矿资源主要分布在广西、湖南、云南、贵州、辽宁和重庆等省区，其中广西和湖南的锰矿储量最多，约占全国总储量的55%（也有说法为约占总储量的60%左右），贵州和云南的储量合计也超过全国的60%（按另一种说法则占比稍低）。此外，中国锰矿共有295处矿床，矿石保有储量7.9亿吨，但大约只有3.11亿吨具有经济价值，仅占总量的42%。![]()
图4 中国矿产资源分布示意图（锰）
资源分布比较集中：主要分布在南方地区，其中广西和湖南的锰矿储量占全国的55%。矿床规模多为中、小型：中国锰矿地区中，资源储量超过1亿吨的仅一处（广西下雷锰矿床），大型（储量≥2000万吨）6处，中型（储量200~2000万吨）54处，其余多为小型矿床，难以充分利用现代化工业技术进行采掘开采。矿石质量较差，且以贫矿为主：中国锰矿石平均品位约22%，符合国际商品级的富矿石（Mn≥48%）几乎没有。富锰矿（氧化锰矿石锰>30%、碳酸锰矿含锰>25%）储量只占6.4%，贫锰矿石约占全国总储量的93%。碳酸锰矿石约占全国储量的55.8%，能够直接入炉的富锰矿石很少。矿石杂质组分含量高，优质锰矿少：锰矿物质组分复杂，矿物颗粒一般细而难选，技术加工性能差，矿石中磷、硫、铁、硅、钴、镍等含量高。锰矿资源分布不均，储量丰富的国家主要集中在特定的地理区域。锰矿资源的开采和利用受到多种因素的影响，包括地质条件、开采技术、环保要求等。锰作为一种重要的金属元素，在工业、新兴产业以及国家安全保障等方面都具有重要的战略意义。锰是钢铁工业的基本原料之一，对提升钢铁品质至关重要。在钢铁生产过程中，锰的加入可以显著提高钢材的硬度、韧性和耐磨性，从而改善钢材的整体性能。锰钢因其优良的性能而被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域，成为这些行业不可或缺的重要材料。锰不仅是传统工业的重要原料，更是支撑新能源、新材料等战略性新兴产业发展的重要原料。在新能源领域，锰被广泛应用于电池制造中，特别是锰酸锂电池和三元锂电池等新型电池技术中，锰作为关键元素之一，对于提高电池的性能和安全性具有重要作用。此外，锰还被用于生产生物柴油、环保涂料等新材料中，这些新材料在环保、节能等领域具有广泛的应用前景。作为关系国计民生和国家安全的战略矿产资源，锰的稳定供应对于国家经济安全和国防建设具有重要意义。锰矿资源的稳定供应是确保钢铁、新能源等产业健康发展的基础，而这些产业又是国家经济的重要支柱。同时，锰在国防军事领域也具有广泛应用，如制造坦克、装甲车、导弹等武器装备，因此锰矿资源的稳定供应对于维护国家军事安全也至关重要。锰矿勘查中常用的技术方法主要包括地质勘探、地球物理勘探（物探）、地球化学勘探（化探）以及遥感勘探等。地质勘探：通过地质调查、地质测绘、地质剖面测量等方式，了解锰矿的分布、储量、地质条件、矿床类型等。这是锰矿勘查的基础工作，为后续勘探提供重要依据。地球物理勘探：利用地震、重力、磁力、电法等方法，探测锰矿的深度、规模、形态、产状等。这些方法在锰矿勘查中具有较高的效率和准确性，能够帮助地质人员快速锁定有利矿区。地球化学勘探：通过分析土壤、水系、气体等样品中的元素含量和分布特征，寻找锰矿的迹象。地球化学勘探在锰矿勘查中具有重要的辅助作用，尤其是在寻找隐伏锰矿时效果显著。遥感勘探：利用卫星、航空等遥感技术，对锰矿进行大范围、高效率的勘探。遥感勘探能够快速获取锰矿的宏观分布信息，为地质人员提供直观的找矿线索。锰矿开采中的工艺流程主要包括采矿、选矿和冶炼等环节。采矿：根据锰矿的赋存条件和开采条件，选择合适的采矿方法。露天开采适用于矿体埋藏较浅、地表条件较好的矿区；地下开采则适用于矿体埋藏较深、地表条件复杂的矿区。采矿过程中需要采用爆破、挖掘、运输等设备和技术，确保矿石的顺利采出。![]()
图5 锰矿露天开采
选矿：将采出的矿石进行破碎、筛分、磨矿、选别等处理，以分离出合格的锰精矿。选矿过程中需要采用浮选、磁选、重选等技术和设备，提高锰矿的回收率和品位。![]()
图6 锰矿选矿
冶炼：将选出的锰精矿进行冶炼处理，以提取出金属锰或锰合金。冶炼过程中需要采用高炉冶炼、电炉冶炼等方法和技术，确保锰产品的质量和产量。
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图7 锰矿冶炼
近年来，随着科技的进步和环保要求的提高，锰矿开采技术也在不断发展。例如，采用智能化开采技术提高开采效率、降低能耗和污染；采用综合利用技术对锰矿进行深加工、提高附加值；采用绿色开采技术减少对环境的影响等。成矿理论：通过对锰矿成矿地质背景、成矿机制、成矿规律等的研究，形成了锰矿喷溢沉积成矿的原创理论。该理论认为锰矿是在裂谷盆地中通过传输通道将含锰流体喷溢沉积而成的。这一理论突破了传统锰矿外生沉积成矿的理论束缚，为隐伏锰矿找矿提供了新的思路和方法。找矿技术体系：依托锰矿喷溢沉积成矿理论，研发了地质找矿预测模型、音频大地电磁预测模型、地球化学定量预测模型等找矿技术体系。这些技术体系能够实现锰矿的绿色高效勘查，提高找矿的准确性和效率。工程应用：将隐伏锰矿找矿理论及技术体系应用于实际找矿工作中，取得了显著成效。在黔东地区新发现了多个世界级的隐伏超大型锰矿床，为贵州等地锰矿资源的开发和利用提供了有力支撑。锰在钢铁工业中扮演着至关重要的角色。它是炼钢过程中的重要脱氧剂和脱硫剂，能够显著提高钢材的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。在炼钢过程中，锰与氧化亚铁反应形成不溶于钢水中的氧化物渣，从而降低钢中的含氧量。同时，锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力，能够生成熔点高的硫化锰并转入炉渣中，从而降低钢中的硫含量。此外，锰还可以作为合金元素加入钢铁中，强化铁素体、细化珠光体，进一步提高钢材的性能。随着全球经济的不断发展和基础设施建设的持续推进，钢铁产量保持平稳增长，进而拉动了对锰矿的需求。中国是全球最大的钢铁生产国，对锰矿的需求量也居世界前列。特别是在高品质、高附加值的锰系产品方面，市场需求不断增长。钢铁行业对锰的需求占据了锰消耗量的绝大部分。锰在新能源电池领域的应用前景广阔。传统的锌锰电池主要使用电解二氧化锰（EMD）作为正极材料。随着新能源汽车市场的快速发展，锰酸锂、镍钴锰酸锂等锰系材料成为动力电池正极材料的重要组成部分。锰系电池材料具有高能量密度、长循环寿命等优点，是动力电池的重要原料之一。锰在新材料领域的应用也日益广泛。例如，锰锌铁氧体是电子工业中的基础材料，具有狭窄的剩磁感应曲线和高导磁率等特点，被广泛应用于通讯设备、家电产品、计算机产品等领域。此外，锰还可以用于生产各种锰盐、锰氧化物等化工产品，这些产品在农业、水处理、涂料等领域也有着广泛的应用。未来，随着新能源、新材料等行业的快速发展，锰的需求量还将继续上升。锰在化工、轻工、光学、雕刻和国防工业等领域也有着广泛的应用。化工领域：锰系催化剂在合成氨、合成甲醇等反应中发挥着重要作用。轻工领域：锰化合物可以作为着色剂和脱色剂使用于陶瓷和玻璃的生产中。光学领域：二氧化锰可以用于制备还原艳绿印染颜料和电影胶片、照相底片的显影剂等。雕刻领域：锰也被用于焊接工业中，因为它起到脱硫、脱氧和提高焊缝强度的作用。国防工业：锰可以用于生产各种高强度、高耐磨性的合金材料，满足国防工业对高性能材料的需求。中国锰矿产业的发展历程可以追溯到较早的时期，但真正进入快速发展阶段是在近几十年。随着国家经济的持续发展和工业化进程的加速，锰矿资源得到了广泛的开发和利用。锰矿产业从最初的开采、冶炼到深加工，逐渐形成了完整的产业链。目前，中国锰矿产业已经形成了较为完善的产业体系，包括锰矿开采、冶炼、加工及应用等多个环节。然而，产业发展中也存在一些问题，如资源浪费、环境污染、技术落后、产业结构不合理等。具体来说：资源浪费：由于开采技术和管理水平不高，导致锰矿资源在开采、选矿和冶炼过程中存在大量浪费现象。环境污染：锰矿开采、选矿和冶炼过程中产生的废水、废气和废渣等污染物，严重污染了当地的水资源、空气和土壤，破坏了生态环境。技术落后：中国锰矿资源的开发利用技术相对落后，缺乏先进的采矿、选矿和冶炼技术，导致资源利用率低、能耗高、污染严重。产业结构不合理：中国锰矿产业存在结构不合理的问题，初级产品比重过大，深加工产品比重过小，导致产品附加值低，市场竞争力不强。此外，产能过剩问题也日益突出，企业之间竞争激烈，价格战频发。资源节约与环境保护：随着环保意识的提高和可持续发展理念的深入，锰矿产业将更加注重资源节约和环境保护。通过引进和研发新技术、新设备，提高锰矿资源的开采、选矿和冶炼效率，降低资源消耗和环境污染。技术创新与产业升级：锰矿产业将加大技术创新力度，推动产业升级。通过研发高附加值产品和技术，提高产品质量和市场竞争力。同时，加强产学研合作，促进技术创新成果转化。产业结构优化：锰矿产业将加快产业结构优化调整步伐。通过淘汰落后产能、整合优势资源、发展深加工产品等方式，提高产业整体素质和竞争力。市场拓展与国际化：随着全球化的加速和“一带一路”倡议的推进，锰矿产业将积极拓展国内外市场。通过加强国际合作与交流，引进先进技术和管理经验，提高国际竞争力。中国锰矿产业的市场前景广阔。随着新能源、新材料等行业的快速发展，锰的需求量将持续上升。同时，国家对锰矿产业的支持力度不断加大，出台了一系列政策法规来规范产业发展并推动技术创新。这将为锰矿产业提供有力的发展保障和广阔的市场空间。为了促进锰矿产业的可持续发展，中国政府出台了一系列政策法规。这些政策主要包括财政补贴、税收优惠、技术研发支持、市场准入限制等方面。通过政策引导和支持，推动锰矿产业提高技术水平、优化产业结构、加强环境保护和资源节约。地方政府也积极响应国家号召，制定了锰矿产业的发展规划和支持措施。例如，一些地区通过设立专项资金、提供贷款贴息等方式支持锰矿企业的技术研发和设备更新；另一些地区则通过加强环保监管和生态修复等措施推动锰矿产业的绿色发展。财政补贴与税收优惠：对锰矿开采、冶炼、加工等环节给予财政补贴和税收优惠，降低企业成本和提高盈利能力。技术研发支持：鼓励企业加大研发投入，推动技术创新和成果转化。通过设立专项资金、提供技术支持等方式支持企业开展技术研发活动。市场准入限制：加强市场准入管理，防止低水平重复建设和产能过剩问题的发生。通过制定严格的行业标准和环保要求来规范产业发展。环保监管与生态修复：加强对锰矿产业的环保监管力度，确保企业按照环保法规和要求进行生产。同时，支持企业开展生态修复工作，改善生态环境质量。锰矿资源安全保障是确保国家经济安全和发展的重要战略任务。地质勘探与资源评估：通过详细的地质勘探，准确评估锰矿资源的储量、品位和开采条件，为制定科学合理的开采计划提供依据。这有助于掌握锰矿资源的分布情况，为资源开发利用提供基础数据支持。法律法规与监管机制：建立健全锰矿资源保护的法律法规体系，明确各方责任与义务，加大对违法行为的惩处力度。同时，加强对锰矿开采、加工、运输等环节的监管，实施严格的环保和安全标准，确保锰矿资源的合理开发和利用。资源整合与产业升级：通过整合小散乱的锰矿资源，实现规模化、集约化开发，提高资源利用效率和经济效益。同时，积极推动产业升级和转型，发展高附加值的锰系列产品，提高产品的市场竞争力。建立资源储备制度：制定锰矿资源储备政策，建立国家层面的锰矿资源储备体系，以应对市场波动和突发事件对锰矿资源供应的影响。国际合作与交流：积极参与国际锰矿资源开发与合作，引进国外先进技术和管理经验，提高我国锰矿资源开发水平。同时，加强与国际锰矿市场的联系，确保锰矿资源的稳定进口渠道。锰矿产业的可持续发展是实现经济、社会和环境协调发展的必然要求。绿色采矿与环保技术：采用先进的采矿技术和环保设备，减少对环境的破坏和污染。加强废水、废气和废渣等污染物的治理和综合利用，实现锰矿资源的绿色开采和循环利用。资源利用效率：通过改进选矿技术和优化选矿流程，提高锰矿的选矿回收率和精矿品位。同时，推动锰矿资源的深加工和综合利用，发展锰基新材料、新能源等产业，延伸产业链，提高资源附加值。科技创新与成果转化：鼓励企业加大研发投入，推动科技创新和成果转化。通过产学研合作和技术交流，引进和消化吸收国内外先进技术，提高锰矿产业的技术水平和竞争力。政策支持与激励机制：政府应制定和完善相关政策法规，为锰矿产业的可持续发展提供政策支持和激励。例如，提供财政补贴、税收优惠等政策措施，鼓励企业采用先进技术和管理模式，推动锰矿产业的绿色发展和转型升级。人才培养与引进：建立完善的人才培养体系，提高科研人员的专业素质和创新能力。同时，吸引和留住优秀人才，鼓励企业与高校、科研机构联合开展科研项目，促进科技成果转化和应用。科技创新投入：鼓励企业加大研发投入，建立科技创新平台，引进和培养科技创新人才。通过产学研合作和技术交流，推动锰矿产业的技术创新和进步。科技成果转化：建立科技成果转化机制，促进科技创新成果的转化和应用。通过技术转让、创业孵化、技术服务等方式，将科技创新成果转化为实际生产力，推动锰矿产业的转型升级和可持续发展。知识产权保护：加强知识产权保护力度，鼓励企业申请专利、商标等知识产权。通过知识产权保护，维护企业的合法权益，激发企业的创新活力。先进技术和装备：积极推广先进的采矿技术、选矿技术和环保技术，提高锰矿产业的技术水平和竞争力。同时，引进和消化吸收国外先进技术装备，推动锰矿产业的现代化和智能化发展。锰作为一种重要的战略性矿产，在中国经济发展中扮演着至关重要的角色。它不仅是钢铁工业不可或缺的原料，还是新能源、新材料等新兴产业的关键元素。锰的广泛应用不仅推动了相关产业的发展，还促进了中国经济的持续增长。在钢铁工业中，锰能够显著提高钢材的性能，满足基础设施建设、汽车制造、机械制造等领域对高品质钢材的需求。同时，在新能源领域，锰酸锂等锰系材料作为动力电池的重要原料，为新能源汽车的快速发展提供了有力支撑。此外，锰还在化工、轻工、光学、雕刻和国防工业等领域发挥着重要作用。因此，锰的战略地位不容忽视，其在中国经济发展中的重要性日益凸显。锰矿产业未来的发展前景广阔，战略方向明确。随着全球经济的持续发展和新能源、新材料等新兴产业的快速发展，锰的需求量将持续增长。同时，中国政府对锰矿产业的支持力度不断加大，出台了一系列政策措施来推动产业的健康发展。未来，锰矿产业将更加注重资源节约、环境保护和可持续发展，推动技术创新和产业升级，优化产业结构和布局，加强国际合作与交流。通过这些努力，锰矿产业将实现更高质量、更有效率、更加可持续的发展，为中国经济的持续增长和全球经济的繁荣做出更大贡献。致谢：自然资源部、科学技术出版社网站、腾讯网、网易、搜狐、建筑材料工业技术情报研究所、知乎、百家号、上海有色网、人人文库、E书联盟等，百度及微信等网络媒体。
